表示今天一发A了这题拿了rk3...是个sb构造...

考虑除了\(n=1/m=1\)的情况，最小次数\(ans\)不会\(>3\)。

对于\(n=1/m=1\)，暴力即可。

然后考虑\(ans=0\)，只有在图中没有\(1\)时成立。

对于\(ans=1\)，图中的\(1\)是一个四联通块

对于\(ans=2\)，加入图中的某个\(0\)的四联通块后所有的\(1\)是一个四联通块。

对于其他的情况，若\(\max(n,m)<3\)，显然只有\(n=m=2\)，枚举\(16\)种情况发现\(ans\leq 2\)。

所以考虑有\(\max(n,m)\geq 3\)，此时一定可以构造出\(ans=3\)的合法方案。构造方式如下：

• 不妨设\(n\leq m\)，则\(m\geq3\)。
• 两个矩阵为+，一个矩阵为-。
• 将第一个矩阵的第一列和奇数行的第二列到第\(m-1\)列设为\(1\)。
• 将第二个矩阵的第\(m\)列和偶数行的第二列到第\(m-1\)列设为\(1\)。
• 将两个矩阵第二列到第\(m-1\)列在目标矩阵中的对应位置为\(1\)的位置设为\(1\)（此时一定满足四联通性质）。
• 将第三个矩阵的第二列到第\(m-1\)列设为\(1\)，第一列和第\(m\)列在目标矩阵中的对应位置为\(0\)的位置设为\(1\)。

此时一定可以构造出合法的方案，\(ans=3\)。

槽点：这题\(n,m\leq500\)挺垃圾的，为什么不开\(n,m\leq5000\)（虽说得稍微改一下实现）。

放代码：代码里面有些重复的东西是复制出来的所以看起来可能会有点丑...

#include<bits/stdc++.h>using namespace std;const int N=502,fx[2][4]={{0,0,1,-1},{1,-1,0,0}};int n,m;char s[N][N],t[N][N],r[N][N],q[N][N];int vis[N][N],cnt[2];bool check0(){for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){if(s[i][j]=='1'){return 0;}}}return 1;
}void solve0(){printf("0\n");
}void dfs1(int u,int v){if(vis[u][v]){return;}vis[u][v]=1;for(int i=0,tx,ty;i<4;i++){tx=u+fx[0][i];ty=v+fx[1][i];if(tx<1||ty<1||tx>n||ty>m){continue;}if(s[tx][ty]=='1'&&!vis[tx][ty]){dfs1(tx,ty);}}
}bool check1(){memset(vis,0,sizeof vis);bool flag=1;for(int i=1;i<=n;i++){if(!flag){break;}for(int j=1;j<=m;j++){if(s[i][j]=='1'){dfs1(i,j);flag=0;break;}}}for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){if(s[i][j]=='1'){if(!vis[i][j]){return 0;}}}}return 1;
}void solve1(){printf("1\n+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",s[i]+1);}
}set<int>st;void dfs2(int u,int v,int w){if(vis[u][v]){return;}vis[u][v]=w;for(int i=0,tx,ty;i<4;i++){tx=u+fx[0][i];ty=v+fx[1][i];if(tx<1||ty<1||tx>n||ty>m){continue;}if(s[tx][ty]=='0'&&!vis[tx][ty]){dfs2(tx,ty,w);}else if(s[tx][ty]=='1'){st.insert(vis[tx][ty]);}}
}void dfs21(int u,int v,int w){if(vis[u][v]){return;}vis[u][v]=w;for(int i=0,tx,ty;i<4;i++){tx=u+fx[0][i];ty=v+fx[1][i];if(tx<1||ty<1||tx>n||ty>m){continue;}if(s[tx][ty]=='1'&&!vis[tx][ty]){dfs21(tx,ty,w);}}
}bool check2(){memset(vis,0,sizeof vis);for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){if(s[i][j]=='1'&&!vis[i][j]){dfs21(i,j,++cnt[1]);}}}for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){if(s[i][j]=='0'&&!vis[i][j]){st.clear();dfs2(i,j,++cnt[0]);if((int)st.size()==cnt[1]){return 1;}}}}return 0;
}void solve2(){printf("2\n");for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){t[i][j]=s[i][j];q[i][j]='0';if(s[i][j]=='0'&&vis[i][j]==cnt[0]){t[i][j]='1';q[i][j]='1';}}}printf("+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",t[i]+1);}printf("-\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",q[i]+1);}
}int lb[N],rb[N];void solven1(){memset(vis,0,sizeof vis);memset(cnt,0,sizeof cnt);memset(lb,0x3f,sizeof lb);for(int i=1;i<=m;i++){if(s[1][i]=='1'){if(vis[1][i]){continue;}dfs21(1,i,++cnt[1]);}}for(int i=1;i<=m;i++){if(vis[1][i]){lb[vis[1][i]]=min(lb[vis[1][i]],i);rb[vis[1][i]]=max(rb[vis[1][i]],i);}}int ans=cnt[1],lmt,ll=1,rr=cnt[1];printf("%d\n",ans);if(cnt[1]&1){lmt=ans>>1;for(int i=1;i<=lmt;i++){printf("+\n");for(int j=1;j<=m;j++){t[1][j]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[rr];j++){t[1][j]='1';}printf("%s\n",t[1]+1);printf("-\n");for(int j=1;j<=m;j++){t[1][j]='0';}for(int j=rb[ll]+1;j<lb[rr];j++){t[1][j]='1';}printf("%s\n",t[1]+1);ll++;rr--;}for(int j=1;j<=m;j++){t[1][j]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[ll];j++){t[1][j]='1';}printf("+\n");printf("%s\n",t[1]+1);}else{lmt=ans>>1;for(int i=1;i<=lmt;i++){printf("+\n");for(int j=1;j<=m;j++){t[1][j]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[rr];j++){t[1][j]='1';}printf("%s\n",t[1]+1);printf("-\n");for(int j=1;j<=m;j++){t[1][j]='0';}for(int j=rb[ll]+1;j<lb[rr];j++){t[1][j]='1';}printf("%s\n",t[1]+1);ll++;rr--;}}
}void solvem1(){memset(vis,0,sizeof vis);memset(cnt,0,sizeof cnt);memset(lb,0x3f,sizeof lb);for(int i=1;i<=n;i++){if(s[i][1]=='1'){if(vis[i][1]){continue;}dfs21(i,1,++cnt[1]);}}for(int i=1;i<=n;i++){if(vis[i][1]){lb[vis[i][1]]=min(lb[vis[i][1]],i);rb[vis[i][1]]=max(rb[vis[i][1]],i);}}int ans=cnt[1],lmt,ll=1,rr=cnt[1];printf("%d\n",ans);if(cnt[1]&1){lmt=ans>>1;for(int i=1;i<=lmt;i++){printf("+\n");for(int j=1;j<=n;j++){t[j][1]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[rr];j++){t[j][1]='1';}for(int j=1;j<=n;j++){printf("%s\n",t[j]+1);}printf("-\n");for(int j=1;j<=n;j++){t[j][1]='0';}for(int j=rb[ll]+1;j<lb[rr];j++){t[j][1]='1';}for(int j=1;j<=n;j++){printf("%s\n",t[j]+1);}ll++;rr--;}for(int j=1;j<=n;j++){t[j][1]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[ll];j++){t[j][1]='1';}printf("+\n");for(int j=1;j<=n;j++){printf("%s\n",t[j]+1);}}else{lmt=ans>>1;for(int i=1;i<=lmt;i++){printf("+\n");for(int j=1;j<=n;j++){t[j][1]='0';}for(int j=lb[ll];j<=rb[rr];j++){t[j][1]='1';}for(int j=1;j<=n;j++){printf("%s\n",t[j]+1);}printf("-\n");for(int j=1;j<=n;j++){t[j][1]='0';}for(int j=rb[ll]+1;j<lb[rr];j++){t[j][1]='1';}for(int j=1;j<=n;j++){printf("%s\n",t[j]+1);}ll++;rr--;}}
}void ssolve(){printf("3\n");for(int i=1;i<=m;i++){t[1][i]='1';t[n][i]='0';r[1][i]='0';r[n][i]='1';for(int j=2;j<n;j++){t[j][i]=s[j][i];r[j][i]=s[j][i];}if(i&1){for(int j=1;j<n;j++){t[j][i]='1';}}else{for(int j=2;j<=n;j++){r[j][i]='1';}}}for(int i=1;i<=m;i++){q[1][i]=(s[1][i]!='1'?'1':'0');q[n][i]=(s[n][i]!='1'?'1':'0');for(int j=2;j<n;j++){q[j][i]='1';}}printf("+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",t[i]+1);}printf("+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",r[i]+1);}printf("-\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",q[i]+1);}
}void solve(){printf("3\n");for(int i=1;i<=n;i++){t[i][1]='1';t[i][m]='0';r[i][1]='0';r[i][m]='1';for(int j=2;j<m;j++){t[i][j]=s[i][j];r[i][j]=s[i][j];}if(i&1){for(int j=1;j<m;j++){t[i][j]='1';}}else{for(int j=2;j<=m;j++){r[i][j]='1';}}}for(int i=1;i<=n;i++){q[i][1]=(s[i][1]!='1'?'1':'0');q[i][m]=(s[i][m]!='1'?'1':'0');for(int j=2;j<m;j++){q[i][j]='1';}}printf("+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",t[i]+1);}printf("+\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",r[i]+1);}printf("-\n");for(int i=1;i<=n;i++){printf("%s\n",q[i]+1);}
}int main(){scanf("%d%d",&n,&m);for(int i=1;i<=n;i++){scanf("%s",s[i]+1);}if(check0()){solve0();return 0;}if(check1()){solve1();return 0;}if(check2()){solve2();return 0;}if(n==1){solven1();return 0;}if(m==1){solvem1();return 0;}if(m==2){ssolve();}else{solve();}return 0;
}